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광합성을 하지 않는 식물도 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 엽록체가 있어야 가능한 광합성 작용 쉽게 말해 광합성은 태양으로부터 오는 빛 에너지와 뿌리로부터 끌어 올린 물, 공기 중에서 홍수한 이산화탄소의 합성 과정을 통해 포도당을 만들어내는 작업입니다. 이 포도당이 변하여 지방과 단백질, 과당 등의 영양분을 만들고 이것이 식물의 줄기와 잎, 꽃과 열매를 이루는 것입니다. 그런데 이 광합성 작용이 이루어지는 곳이 바로 식물의 세포 안에 있는 엽록체 인데, 안타깝게도 어떤 식물들은 이 엽록체를 가지고 있지 않다는 데서 문제가 시작됩니다. 그렇다면 엽록체가 없어 스스로 영양분을 만들 수 없을 때, 식물은 생존을 위해 어떤 선택을 할 수 있을까요? 기생식물도 다 같은 건 아니야 우선, 다른 식물로부터 영양분을 얻어 살아가는 방법을 찾을 수 있는데요, 실제 변형된 뿌리를 이용해 다른 식물로부터 양분을 빨아들이는 식물이 있는데, 이러한 것들을 '기생식물(parasitic plant)이라 합니다. 하지만 숙주의 관다발에서 모든 영양분을 흡수하는 새삼(Cuscuta japonica)이나 더부살이에 비해. 겨우살이~iscum album var. coloratum)는 일부 광합성을 통해 영양분을 얻기도 하는데 이러한 생태의 자이에 따라 완전 기생식물과 일부 기 생식물'로 나누기도 합니다. 완전 기생식물 중에는 특정 식물(콩과)에만 기생하는 새삼과 달리, 모든 식물을 숙주로 삼아 왕성하게 번식한 끝에 마침내 숙주 식물을 고사시 키고 마는 미국실새삼(Cuscuta pentagona) 같은 것도 있습니다.일부 광합성 작용을 하는 겨우살이 초종용'이라고도 불리며 바닷가 사철쑥에 기생해 자라는 갯더부살이(Orobanche coerulescens), 쑥에 기생하는 백양더부살이(Orobanche filicicola) 등은 이름에서 어렵지 않게 기생식물임을 짐작할 수 있는 것들입니다. 물론 억새 뿌리에 기생하는 야고(Aeginetia indica)처럼, 이름만으로는 짐작이 어려운 기생식물도 있는데요~ 최근 항암효과와 각종 성인병, 백혈병 치료에 효능이 있다고 알려지면서 무분별한 채취로 수난을 겪고 있는 겨우살이. 참나무와 자작나무 등의 가지에 기생해, 한 겨울에도 푸른 잎을 띠며 자라는 겨우살이는 대표적인 일부 기생식물'의 하나입니다.부생식물인 수정난풀, 구상난풀 다른 식물에게 기대어 살아가는 방법 외에, 각종동식물의 사체나 배설물로부터 영양분을 얻어 성장하는 식물이 있는데, 이러한 식물을 부생식 물(saprophyte)'이라고 합니다. 부생식물들은 대체로 높은 산 깊은 숲 속, 음지의 낙엽 밑에서 자라는데, 그래서 뿌리와 줄기, 잎이 매우 연약한 특성을 지니고 있다고 하네요~ 봄에서 여름 사이, 은백색 꽃을 피우는 수정난풀(Monotropa uniflora)과 황백색 꽃을 피우는 구상난풀(Monotropa hypopithys)은 대표적인 부 생식물들입니다.광합성만으로는 양분이 부족하다면? 한편, 식물이 잘 자라려면 질소와 인 등의 영양분도 필요한데, 광합성이나 토양환경만으로 이러한 양분이 부족할 경우 다른 대안을 모색하는 식물도 있는데요, 바로 곤충을 잡아먹어 영양분을 보충하는 방법입니다. 우리가 익히 알고 있는 파리지옥이나 끈끈이주걱(Drosera rotundifolia), 물가에 사는 통발(Utricularia japonica) 등이 여기에 해당하는 식중식물 인데 이러한 식물들은 기본적으로 광합성을 하기 때문에 곤증을 먹지 못한다고 해서 죽는 것은 아닙니다. 다만 성장이 더뎌질 뿐이라고 하네 요. 대부분 한곳에서 자라는 식물의 특성상, 광합성은 식물의 성장에 대단히 중요한 작용임에 분명합니다. 하지만 모든 사람이 같은 방식으로 살아 가지 않듯. 식물 또한 저마다 다른 방식으로 자신만의 삶을 살아가는 것 아닐까요.출처 : 국립생물자원관 - 광합성을 하지 않는 식물이 있다고!?
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생물·생명
24.01.30
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숫모기는 어떤 것을 먹고 사나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 모기는 통상적인 환경에서는 암수 모두 식물의 즙이나 꿀, 이슬 등을 먹고 산다. 대체적으로 수컷은 식물 즙을 주식으로 삼으며, 암컷은 꽃의 꿀이나 이슬을 마시고 산다. 이 시기에는 아무런 문제가 되지 않으며, 잠자리 등의 포식자 곤충에겐 훌륭한 단백질 공급원이자 식물의 수분을 돕는 역할도 한다. 인간들에게 악명을 떨치는 흰줄숲모기 암컷들도 교미 전에는 한가롭게 꽃의 꿀들을 빠는 모습을 심심찮게 볼 수 있다만 교미를 하면 암컷들은 난자를 성숙시키고 알의 성장에 필요한 단백질을 보충하기 위해 인간을 포함한 온혈동물들의 피를 빤다.출처 : 나무위키 - 모기
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생물·생명
24.01.30
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오르트구름이 정확하게 뭔가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 오르트 구름은 태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있다고 여겨지는 가상의 천체집단을 말한다. 네덜란드의 천문학자 얀 오르트(Jan Hendrik Oort, 1900~1992)[2]가 장주기 혜성과 비주기 혜성의 기원으로 발표하여 처음 붙여진 이름이다. 오르트 구름 가설은 혜성의 기본적인 성질에서부터 시작하는데, 혜성의 궤도는 근본적으로 불안정하기 때문에 결국 태양과 충돌하거나 태양계 밖으로 완전히 튕겨나갈 수 밖에 없고 태양에 접근할 때마다 아예 증발해버리기도 한다. 이를 통해 혜성이 일반적인 행성 궤도에서 형성된 천체일 수 없음을 알 수 있다. 여기서 태양계 외곽 어딘가에 작은 천체들이 모여있는 장소가 있고, 외부의 영향으로 인해 이러한 작은 천체가 원래 위치를 이탈하면서 혜성이 된다는 것이 오르트 구름 가설의 기본이다. 이는 장주기 혜성 및 비주기 혜성의 근원을 설명할 수 있다는 점에서 연구가치가 있다.출처 : 나무위키 - 오르트 구름
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지구과학·천문우주
24.01.30
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종이컵에는 어떤 막으로 코팅이 되어 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 종이컵은 종이원지에 폴리에틸렌(PE)이라는 합성수지제를 고온에서 14∼30 ㎛ 두께로 코팅한 다음, 종이원지를 종이컵의 옆면과 바닥면 모양으로 절단하여 PE 부분을 가열하면서 종이컵 모양으로 성형하여 만들어집니다. 식품과 접촉하는 내면에 PE 코팅을 하는 이유는 물이나 커피 등을 담았을 때 액체가 새는 것을 방지하기 위한 것입니다.출처 : 식품의약품안전처 블로그 - 일회용 종이컵에 대해 알아봅시다!
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화학공학
24.01.30
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칫솔질 하다 보니 치약에는 어떤 화학적 성분이 있는지 궁금해요
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 치약을 쓰는 가장 중요한 이유는 '충치와 잇몸병 예방'입니다. 충치와 잇몸병을 예방하기 위해 치약에 들 어가는 주요 성분은 불소, 연마제, 그리고 계면활성제 세 가지입니다.불소는 충치를 예방하는 성분입니다. 충치균은 설탕을 먹고 배설물을 만들어냅니다. 그 배설물이 산성이 라 치아 표면을 녹이면서 충치가 시작됩니다. 이때 불소가 치아 표면에 흡수되면 산성물질에 대한 저항력 이 커집니다. 충치가 생길 확률이 줄어드는 것이지요. 그래서 거의 대부분의 치약에는 불소가 약 1000pp m 정도 들어있습니다. 불소의 함량이 크게 다르지 않기 때문에 특별히 고를 필요가 없습니다.불소가 독극물이기 때문에 무불소 치약을 써야 한다는 일각의 주장도 있습니다. 그러나 이는 불소가 뭔지 는 잘 모르지만 위험하다더라~'라는 사람들의 막연한 공포심을 악용해서 소비를 유도하는 일종의 공포 마 케팅입니다. 불소는 여러분들이 조금 전에 마신 물속에도 이미 들어있습니다. 지나치게 많은 양의 불소를 먹게 되면 독극물이 될 수 있습니다. 하지만 일부러 불소를 사서 들이키지 않는 한 일상생활에서 그런 일 이 발생할 확률은 극히 희박합니다. 치약에 들어있는 불소의 농도는 평생 동안 양치질을 하면서 자신도 모 르게 조금씩 먹게 된다 하더라도 독으로 작용할 가능성은 거의 없을 정도로 매우 낮습니다.그래도 좀 걱정이 되니 저불소 치약을 쓰고 싶다고요? 굳이 그럴 필요가 없습니다. 왜냐하면 치약을 '조금 만' 짜서 쓰면 되기 때문입니다. 평소보다 반만 짜서 쓴다면 불소의 농도가 반으로 주는 셈입니다.연마제와 계면활성제는 왜 들어가는 걸까요? 양치질의 목적은 음식 찌꺼기를 제거하는 것입니다. 음식 찌 꺼기는 아주 끈적한 반죽 형태로 치아 표면에 달라붙어있어 칫솔질만으로는 완전히 제거하기 어렵습니 다. 이때 계면활성제가 화학적으로 음식찌꺼기를 녹여줍니다. 그다음 아주 미세한 알갱이인 연마제가 음 식 찌꺼기를 물리적으로 치아 표면으로부터 떼어냅니다. 맨손으로 물만 가지고 설거지를 하면 그릇 표면 에 붙어있는 끈적하고 기름진 음식 찌꺼기를 제거하기 어렵습니다. 주방세제(계면활성제)와 수세미(연마 제 역할)를 써야 그릇이 깨끗하게 닦입니다. 치아 표면도 마찬가지입니다.출처 : 건강보험심사평가원 - 어떤 치약이 좋은 치약일까?
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화학공학
24.01.30
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주택의 결로는 과학의 어떤 원리로 설명이 가능한가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 결로는 실내의 온도와 실외의 온도차에 의해서 발생됩니다. 실내는 따뜻하고 실외는 차가우면 그 사이에 벽이라던지 창문에 온도가 차가워지면서 거기에 뜨거운 온도의 공기가 닿으면서 수증기가 액화 즉 물이 되어서 결로가 발생되는 것입니다. 따라서 겨울이라고 너무 난방만하지 말고 가끔 환기를 시켜줘서 실내와 실외의 공기를 순환해 주는 것이 좋습니다.
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지구과학·천문우주
24.01.30
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사람이 딸꾹질을 하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 딸꾹질의 정확한 원인은 밝혀지지 않았지만, 지금까지의 연구를 통해 가바(GABA, γ-aminobutyric acid), 도파민, 세로토닌 같은 물질과 여러 수용체들이 관련된 것으로 알려져 있습니다. 또한 여러 신경이 관련되어 있는데, 횡격막신경, 미주신경, 교감신경과 뇌의 뇌간(뇌줄기), 시상하부도 관여하는 것으로 알려져 있습니다. 이 중에서 가장 중요한 역할을 하는 것은 횡격막을 수축시키는 횡격막신경입니다. 여러 신경과 신경전달물질이 복잡하게 연관된 만큼 딸꾹질을 일으킬 수 있는 원인도 매우 다양합니다. 급성 딸꾹질은 식사를 빨리하거나 과식을 할 때 위가 많이 부풀어서 생기거나, 매운 음식, 매우 차거나 뜨거운 음식, 탄산음료를 먹거나 과음, 위내시경 검사에 의해 발생합니다. 그 외에도 공포감, 흥분감, 충격적인 일을 겪는 등의 심리적인 원인과 급격한 온도 변화로 딸꾹질이 시작될 수 있습니다.난치성 딸꾹질의 원인으로는 과식으로 위가 갑자기 늘어나거나, 위산이 식도로 역류하는 위장장애가 가장 흔합니다. 그 외에도 여러 요인에 의해 미주신경, 횡격막신경의 자극, 횡격막의 이상, 양쪽 폐 사이에 생긴 종양, 알코올 의존증, 전신마취, 스트레스나 불안과 같은 심리적인 요인이 원인이 될 수 있습니다. 머리의 외상, 다발성 경화증, 뇌수막염, 수두증(뇌수종) 등과 같은 신경계 이상이 있어도 난치성 딸꾹질이 생길 수 있으므로 자세한 진찰이 필요합니다. 일부 약물도 딸꾹질을 잘 일으키는데, 특히 스테로이드 중 덱사메타손은 딸꾹질을 더 잘 일으키는 것으로 되어 스테로이드 치료가 꼭 필요한 상황일 경우 덱사메타손 대신 메틸프레드니솔론을 사용하기도 합니다. 그 외 벤조디아제핀 계열의 안정제, 마약성 진통제, 특정 항암제 등이 딸꾹질을 유발할 수 있다고 알려져 있습니다.출처 : 질병관리청 - 딸꾹질
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물리
24.01.30
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낙타 혹에 있는 지방은 어떤 용도인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 등에 커다란 혹이 있는 것으로 유명한데, 흔히 이 혹 안에 물이 들어있을 것이라고 생각하지만, 사실은 지방 덩어리로 일종의 뱃살 같은 것이다. 먹을 게 없으면 등에 축적한 지방을 분해해 영양분을 얻는다. 덕분에 낙타는 약 30일 정도는 물을 마시지 않아도 살 수 있다. 하지만, 물을 마시지 않으면 혹이 점점 작아지다가 사라진다. 물론, 사라진 혹은 물과 음식을 제대로 섭취하면 다시 생긴다. 이 때문에 낙타가 심하게 굶주리고 갈증이 나는 상태가 되면 단번에 50L 이상의 물을 마시기도 하는데, 덕분에 낙타는 체중의 40% 정도 수분을 잃어도 살 수 있다. 낙타의 혹에 있는 지방이 미량이나마 물을 공급하며, 날숨 때문에 얻는 수분량보다 잃는 수분량이 많다고는 하지만 그렇다고 당분이나 단백질로 축적하면 숨을 안 쉬어도 되는 것도 아니고, 지방 연소를 한다고 심호흡을 해야 되는 것도 아니다. 낙타의 비강은 매우 복잡하게 꼬여 있고 물을 잘 흡수하는 점막이 발달해 있어 호흡시 수분 중 60%를 다시 획득하는 방식으로 날숨에서도 최대한 수분 방출을 억제한다.출처 : 나무위키 - 낙타
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생물·생명
24.01.30
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달도 지구처럼 자전과 공전을 한다고 하는데 주기가 어떻게 되나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 달은 지구의 위성이자 태양계의 가장 안쪽에 있는 위성이며, 자전주기는 약 27.321582일, 공전주기도 약 27.321582일(이는 항성월 기준으로 삭망월 기준으로 본다면 공전주기는 대략 29.5일). 달의 자전 및 공전 방향은 지구와 같이 시계반대방향이다(지구의 북극이 윗쪽 기준). 달 표면에서의 하루의 길이는 29.530589일. 표면 온도는 최저 -233도/최대 123도이다. 지구에서 가장 관측이 쉬운 천체다. 겉보기 등급은 -2.5 에서 보름달일 때는 -12.9 가량으로 달이 차고 기우는 것에 따라 변한다.출처 : 나무위키 - 달
학문 /
지구과학·천문우주
24.01.30
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다이아몬드는 재료 중에 가장 강한 강도를 지닌 걸로 알고 있는데요 어떠한 구조를 가지고 있길래 가장 강한 강도를 지니게 되었나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 다이아몬드(영어: diamond) 또는 금강석(金剛石)은 천연광물중 가장 굳기가 우수하며 광채가 뛰어난 보석이다. 주성분은 탄소이며 분자구조상의 차이로 인해 동일한 원자로 구성된 자연 산물인 흑연과는 매우 다른 특성을 가진 보석이다. 다이아몬드의 결정 구조는 반복되는 구조로 형성되어 있어 원자 배열이 특정 재료의 강도를 강하게 하는 데 쓰이고 있다. 격자는 반복되는 패턴으로 설명된다. 다이아몬드 결정 구조에서 이러한 격자는 각 단위당 특색 있는 2개의 사면체로 결합된 원자를 갖게 되는데 단위 정의 각 면의 1/4만큼 침입하였다. 결정의 모양은 팔면체이다.출처 : 위키백과 - 다이아몬드
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기계공학
24.01.30
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